A volte, le nostre cellule T (mostrate qui che attaccano una cellula cancerosa) possono fare un piccolo aiuto.
Il nuovo studio – ora pubblicato sulla rivista Cell Chemical Biology – è stato guidato dalla professoressa di chimica Amy Howell, dell’Università del Connecticut a Mansfield.
Per anni, il prof. Howell e il suo team hanno cercato un composto che attivasse le cellule immunitarie umane chiamate cellule T (iNKT) killer naturali invarianti.
Le cellule i NKT danno al nostro sistema immunitario delle munizioni cruciali nella lotta contro le infezioni ma anche contro malattie come il cancro , il lupus e la sclerosi multipla .
Studi precedenti hanno dimostrato che alcuni composti possono attivare le cellule iNKT nei topi stimolando la risposta di un altro tipo di cellula immunitaria chiamata citochine.
Fino ad ora, tuttavia, il raggiungimento di un’impresa simile nelle cellule umane ha eluso gli scienziati, in parte perché l’attivazione delle cellule iNKT ha rilasciato diversi tipi di citochine: alcuni hanno stimolato una risposta immunitaria, mentre altri l’hanno inibita.
Ma ora, i ricercatori hanno trovato un modo per aggirare questo enigma, avendo progettato un composto specificamente in modo che non inneschi una reazione immunitaria conflittuale.
Il composto è chiamato AH10-7. Il Prof. Howell dice di questo, “Uno degli obiettivi in questo campo è stato quello di identificare i composti che suscitano una risposta più distorta o selettiva dalle cellule iNKT, e siamo stati in grado di incorporare le caratteristiche in AH10-7 che lo hanno fatto”.
AH10-7 funziona dove altri hanno fallito
Il nuovo composto è stato progettato in modo tale da mirare selettivamente solo a un determinato tipo di citochina che combatte il tumore: le citochine Th1.
I ricercatori hanno cercato di ottenere questo risultato per decenni, con studi precedenti che dimostrano che una versione sintetica dei cosiddetti ligandi α-GalCer – cioè ligandi che regolano le risposte autoimmuni e il modo in cui il nostro sistema immunitario risponde ai tumori – può combattere i tumori nei topi.
Per creare una versione sintetica efficace del composto per l’uomo, il Prof. Howell e il suo team hanno apportato due modifiche principali.
Prima di tutto, hanno aggiunto un idrocinnamoilestere allo zucchero nel ligando, che lo ha stabilizzato e potenziato la sua capacità di attivare le cellule iNKT tenendolo vicino alla superficie delle molecole antigene.
In secondo luogo, hanno cambiato la base della molecola, rendendo il composto bersaglio solo le citochine Th1.
Entrambi questi cambiamenti hanno funzionato in sinergia per rendere il composto più efficace nell’attivazione delle cellule iNKT umane, spiega il Prof. Howell.
AH10-7 funziona nei topi con cellule simili a quelle umane
L’autore dello studio corrispondente Jérôme Le Nours, biologo strutturale presso la Monash University di Melbourne, in Australia, spiega la tecnologia utilizzata per vedere il composto al lavoro.
“Esponendo una forma cristallizzata del complesso molecolare ad un fascio di raggi X ad alta intensità al sincrotrone australiano,” afferma Le Nours, “siamo stati in grado di ottenere un’immagine 3D dettagliata dell’interazione molecolare tra il killer naturale invariante Recettore delle cellule T e AH10-7. ”
“Questo ci ha permesso di identificare i fattori strutturali responsabili per la potenza di AH10-7 ad attivare cellule iNKT. Questa intuizione preziosa potrebbe portare allo sviluppo di sempre più efficaci leganti anti-metastatico,” aggiunge.
Infine, i ricercatori hanno anche testato il composto in topi geneticamente modificati per replicare la risposta di cellule iNKT umane. AH10-7 ha avuto successo nel bloccare le cellule di melanoma dalla crescita e dalla diffusione.
Il coautore dello studio José Gascón, professore associato di chimica presso l’Università del Connecticut, riassume i risultati.
“Abbiamo sintetizzato un nuovo composto, dimostrato la sua efficacia con dati biologici, e ho imparato di più sulle sue interazioni con le proteine attraverso la cristallografia a raggi X e analisi computazionale. ”
“Stiamo fornendo protocolli in modo che altri scienziati possano progettare razionalmente molecole correlate che suscitino risposte desiderate dalle cellule iNKT”, aggiunge.
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